基于LCOE方法的海上风电成本分析研究

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海上风力发电机组的成本效益分析

海上风力发电机组的成本效益分析

海上风力发电机组的成本效益分析近年来,随着可再生能源的重要性日益凸显,海上风力发电作为一种颇具潜力的清洁能源,备受关注。

海上风力发电机组的成本效益分析,旨在评估其在经济和环境方面的优势,并为相关决策提供可靠依据。

本文将从成本和效益两个方面对海上风力发电机组进行深入分析。

首先,我们来看海上风力发电机组的成本方面。

与陆上风力发电相比,海上风力发电的建设、运营和维护成本更高。

这主要是由于以下几个原因:一是海上环境条件更为恶劣,风力更强、海浪更大,增加了设备的制造、安装和维护困难度,提高了成本。

二是海上风电机组需要耐用的基础设施,例如海底电缆、网架和安全设施等,这些额外的设施都会增加成本。

然而,随着技术的进步和海上风电的规模化发展,海上风力发电的成本正在逐步下降。

据国际能源署的数据显示,自2010年以来,海上风力发电的生产成本已经下降了约27%,而且这个趋势仍在持续。

预计未来几年,随着技术的进一步改进,海上风力发电的成本将会进一步下降。

然后,让我们来分析海上风力发电机组的效益。

首先,由于海上风力资源丰富,风力发电效率更高,海上风力发电机组的发电量较大,可以满足较大范围内的用电需求。

其次,与传统的化石燃料发电相比,海上风力发电不会产生二氧化碳等温室气体和大气污染物,对气候变化和环境污染问题具有积极的贡献。

同时,海上风力发电也能够减少对有限资源的依赖,促进能源结构的多样化。

此外,海上风力发电还可以促进地方经济发展,吸引投资和创造就业机会。

研究显示,海上风力发电行业每增加1兆瓦的装机容量,可以创造大约13个工作岗位。

此外,海洋经济的发展还能带动相关产业链的发展,推动相关产业的创新和进步。

除了成本和效益,还需要考虑海上风力发电机组的可靠性和可持续性。

可靠性是指机组在长期运行中的稳定性和可靠性。

海上风力发电机组的设计和制造需要经过严格的标准和测试,以确保其在恶劣的海上环境下能够安全运行。

同时,维护和保养也是确保机组长期稳定运行的重要环节。

海上风电项目建设成本分析及造价管理

海上风电项目建设成本分析及造价管理

海上风电项目建设成本分析及造价管理随着全球气候变化和能源转型的不断推进,海上风电将逐步成为未来的主要能源来源。

然而,海上风电项目建设成本较高,风险较大,造价管理尤为关键。

本文将对海上风电项目建设成本进行分析,并提出造价管理的建议。

一、海上风电项目建设成本分析1. 取决于海域环境和项目规模海上风电项目的建设成本主要取决于所在海域环境和项目规模。

一般来说,水深越深,风速越高,建设成本也越高。

同时,项目规模越大,建设成本也越高,这是因为设备价格不成比例地增长而造成的。

2. 项目建设主要成本根据相关数据,海上风电项目的主要建设成本包括以下几个方面:(1)风力涡轮机及相关设备:30%-35%(2)电缆、输电塔和变电站:20%-25%(3)制造及安装:20%-25%(4)海底基础设施:15%-20%(5)项目管理及建设流程:5%-10%以上所述仅为大致比例,实际情况因不同项目而异。

二、海上风电项目造价管理建议1. 促进本地化制造海上风电项目制造过程中的人力成本和物流成本都很高,而本地化制造可以极大地降低这些成本。

因此,促进设备本地化制造是降低项目成本的有效途径。

在政策指导下,引导国内企业投资海上风电项目,积极开展技术创新和本地化生产,可以提高国内产业水平,降低项目建设成本。

2. 降低资金成本海上风电项目通常需要大量资本投入,因此降低资金成本可以有效降低项目建设成本。

政府可以通过税收政策、融资补贴、海上风电资产证券化等方式,直接或间接地降低资金成本。

此外,可以引进专业的投资基金、信托基金等金融机构,对海上风电项目进行投融资,提高项目建设资金的效率和回报率。

3. 改善项目前期设计和论证前期设计和论证阶段是项目最重要、最复杂和最费时的阶段。

通过在前期设计和论证阶段加强技术方面的研究和风险评估,合理预测海上风电项目建设中可能遇到的问题,降低项目风险,从而将项目成本控制在合理的范围内。

4. 引进风险投资引入风险投资是降低海上风电项目成本的重要方式。

海上风电设备安装的成本分析及优化策略

海上风电设备安装的成本分析及优化策略

海上风电设备安装的成本分析及优化策略海上风电是利用海上风能发电的一种清洁能源形式,具有巨大的潜力和发展前景。

然而,与陆上风电相比,海上风电的设备安装成本更高。

本文将对海上风电设备安装的成本进行全面分析,并提出优化策略,以降低成本并提高海上风电的竞争力和可持续发展。

首先,海上风电设备安装的成本主要包括工程施工费用、设备运输费用、维护费用以及环境保护等因素。

其中,工程施工费用是海上风电设备安装的主要成本之一。

由于海上环境的复杂性和恶劣的气象条件,工程施工过程中需要采取额外的安全措施和技术手段,这增加了施工成本。

此外,设备运输费用也是一个重要因素,海上风电设备往往需要通过船只运输到海上安装地点,运输费用较高。

另外,维护费用包括设备维护和维修成本,这些费用与设备可靠性和寿命密切相关。

最后,环境保护措施也是必不可少的,包括海上生物保护、水质保护等,这些额外的环保成本也会增加安装成本。

为了降低海上风电设备安装的成本,我们可以从多个方面进行优化策略。

首先,优化施工流程和工艺,减少人力资源和工时的投入。

合理安排施工计划,提前准备设备和材料,确保施工的高效进行,减少工期和人力资源的浪费。

其次,采用先进的设备和技术,提高施工的自动化水平和生产效率。

自动化设备和机器人技术的应用可以减少人工错误和劳动强度,降低施工成本。

同时,加强工艺创新和研发,提高设备的可靠性和寿命,减少维护和维修成本。

此外,降低设备运输费用也是一个关键的优化策略。

一方面,可以选择更经济、更高效的运输方式,比如运用更大型的船只一次性运输更多的设备,从而减少运输次数和费用。

另一方面,可以优化运输路线和航线规划,选择更有利的海上路径,减少航行距离和时间,节省费用。

还可以充分利用港口设施和物流技术,提高运输效率和降低成本。

在维护费用的优化方面,可以加强设备的监测和预测技术,实现设备的智能化管理和故障预警。

通过实时监测设备状态、温度、振动等参数,及时发现问题并采取相应的维护措施,可以减少维护成本和停机时间,提高设备可靠性和寿命。

海上风力发电机组的成本优化与经济性分析

海上风力发电机组的成本优化与经济性分析

海上风力发电机组的成本优化与经济性分析引言:海上风力发电作为可再生能源的重要组成部分,具有无污染、可再生、广泛分布等优势。

然而,与传统的陆上风力发电相比,海上风力发电由于受到海洋环境的影响,面临着更高的成本与技术挑战。

因此,本文将对海上风力发电机组的成本优化与经济性分析进行探讨。

一、海上风力发电机组成本优化1. 涨落电压控制技术海上风力发电机组在海洋环境中受到涨落电压的影响,导致电力输出的不稳定。

为了解决这一问题,可以采用涨落电压控制技术,通过优化电力传输和储存系统,实现电能平稳输出,减少能源浪费和成本支出。

2. 冷却系统设计优化海上风力发电机组由于工作环境的特殊性,需要更高效的冷却系统来保证发电机组正常运行。

在设计过程中,可以采用节能型冷却设备,减少能耗,并通过降低系统温度来提高发电机组的寿命和稳定性。

3. 制造与维护成本优化海上风力发电机组的制造与维护成本是其整体成本的重要组成部分。

通过优化制造工艺和材料选择,降低制造成本;同时,采用可靠性高、维护成本低的设备与技术,降低维护成本,对机组发电成本具有重要影响。

二、海上风力发电机组的经济性分析1. 成本效益分析海上风力发电机组的经济性首先需要考虑其成本效益。

成本效益分析涉及到投资回报周期、年发电量、发电量成本以及发电收入等因素的综合计算。

通过对这些因素进行综合分析,可以判断海上风力发电机组的经济可行性。

2. 战略地理位置选择海上风力发电机组的战略地理位置选择是影响其经济性的重要因素之一。

考虑到风能资源的分布、电力传输成本等因素,在选择机组安装地点时,需要综合考虑多个因素,寻找到成本最低、能源利用率最高的地点,从而提高经济性。

3. 政策支持与市场前景分析政策支持和市场前景是影响海上风力发电机组经济性的重要因素。

政府的支持政策和市场规模的扩大将推动海上风力发电的发展,提高其经济性。

因此,对政策环境和市场前景进行深入分析,有助于评估海上风力发电机组的投资回报和经济可行性。

海上风电全生命周期成本结构及变化趋势

海上风电全生命周期成本结构及变化趋势

海上全生命周期成本结构及变化趋势发言稿各位领导、各位行业界的同仁、各位朋友,大家好!日前,国家能源局印发了《国家能源局关于2018年度风电建设管理有关要求的通知》(国能发新能[2018]47号),同时配发了“风电项目竞争配置指导方案(试行)”。

47号文本质上是要求地方政府采用市场竞争的方式配置资源,取代传统的通过行政审批分配年度建设规模指标的方式,同时,上网电价作为竞争配置的重要条件,取代了现在的固定电价的模式。

文件的出台为地方政府分配指标提供了规则和依据,消除了项目核准过程中的非技术成本,并期望通过技术进步和方案优化降低平准化度电成本(LCOE),最终达到“促平价、可落地”的目的。

47号文的发布给整个海上风电行业和全产业链带来新的挑战,同时也孕育了新的机遇,海上风电行业将会迎来新的转折点。

中国电建华东院作为海上风电主要勘测设计单位,我们以总包、设计、咨询、监理等不同的方式参与了全国海上风电全生命周期的建设开发工作,下面我将从海上风电全生命周期成本结构、勘测设计角度技术方案优化对成本的影响以及成本变化趋势和展望三个维度进行交流和汇报。

一、全生命周期成本结构47号文发布后,之前推了很多年的平准化度电成本(LCOE)概念一下子火起来了,平准化度电成本(LCOE)是国际能源行业从全生命周期视角评估发电项目经济效益的一项重要指标,已得到欧美国家的广泛应用,但在国内真正到了评估项目的时候,很少有人再用这个概念,最终还是看IRR(财务内部收益率)。

现在因为电价不固定,传统通过财务内部收益率评估项目可行性的方法不能用了,只能计算平准化度电成本(LCOE)。

根据平准化度电成本(LCOE)计算公式,全生命周期的成本主要就是建设成本、资产折旧和税收、运维成本和固定资产残值现值等,其中折旧和税收影响,在这里就暂且不说了,主要谈谈建设成本和运维成本。

通过近十年的发展,设计和建设经验逐步积累,海上风电投资逐步下降,福建、广东海域受地质条件、海域养殖征迁等因素影响投资仍然较高。

基于LCOE法的风电并网经济性实证研究

基于LCOE法的风电并网经济性实证研究

基于LCOE法的风电并网经济性实证研究闫庆友;朱明亮【摘要】文章基于平准化能源成本分析法(LCOE)计量模型,将风电建设、运行以及输送、并网全过程进行综合考量,通过对风电与火电的实际算例进行实证研究,得出了风电和火电的LCOE,进而通过对影响风电和火电LCOE的因素进行比较分析,得出在影响风电和火电LCOE的因素中,风电的总投资成本以及年均并网开机时间这两个因素的变动对风电的LCOE的影响较大,且存在使风电的LCOE与火电的LCOE相等的均衡点;并得出在满足特定情景的条件下,能够实现风电LCOE接近或低于火电LCOE的基本结论,提出降低风电投资总成本、提高风电上网发电时间的政策建议,以期实现有效降低风电成本,提高风电经济性的目的.【期刊名称】《技术经济与管理研究》【年(卷),期】2017(000)011【总页数】5页(P21-25)【关键词】风力发电;能源经济;清洁能源;技术经济【作者】闫庆友;朱明亮【作者单位】华北电力大学经济与管理学院,北京 102206;华北电力大学经济与管理学院,北京 102206;国网电子商务有限公司北京 100031【正文语种】中文【中图分类】F426.61风电作为一种技术相对比较成熟的可再生能源,目前在全世界范围内进行了大量的开发和利用。

风电的优势在于其发电过程中零排放,不会对环境造成污染;但同时,由于风电具有波动性、随机性和不可调度性的特点,并网发电会出现很多问题,其中经济性问题是非常值得学者们关注和研究的问题(孙建峰,2004)。

目前风电经济性的研究可以分为三类:一是对风电的投资成本以及运行成本的研究,风电的投资成本主要包括:风电场的建设成本、运行维护成本、输变电成本等;二是对风电环境效益的分析,包括与火力发电相比由于减少废气(如:NOx、CO2、SO2等)和废渣的排放而节省的成本;三是由于风电的波动性,在并网调度时调度的成本分析,主要是火电机组的启停以及低效率运行的成本。

海上风电场建设成本分析

海上风电场建设成本分析

海上风电场建设成本分析引言随着全球气候变化问题的日益凸显,人们对可再生能源的需求也越来越高。

海上风电作为一种清洁能源,正在逐渐受到关注,其建设成本也成为人们关注的重点话题。

本文将通过对海上风电场的建设成本分析,以寻求如何降低其成本的方法。

一、地理条件对建设成本的影响1.1 波浪、风速等常规条件海上风电场的建设地点是建筑成本的一个因素。

通常情况下,海洋环境的波浪和海面风速越大,建设和维护成本就越高。

在选择建设地点时,需要根据地理条件进行评估。

例如,挪威海岸附近的波浪和海风速度普遍很大,建设成本就会更高。

1.2 地形和海床土质海上风电场通常需要深入海底,这就需要考虑到地形和海床土质的影响。

如果海底的土质较松散,将会增加基础工程的成本。

另外,如果地形异常起伏,这也会增加工程成本,尤其是在建造水下电缆的情况下。

二、建设和装备的成本2.1 设备的采购成本在整个项目中,海上风电机和转换器的采购费用是主要的构成部分。

此外,在购买这些设备时,海洋环境的特定要求也会导致成本上升。

例如,在寒冷的冬季,设备的防冻保护将会增加设备的成本。

2.2 工程建设成本建设海上风电场需要大量的基础建设,包括铺设海底电缆和安装海上涡轮机旋转叶片等。

这将需要大量的材料和人力资源,因此成本会很高。

此外,如果环境恶劣或者地形特殊,这将会导致成本进一步上升。

三、运维成本3.1 修理和保养费用由于海上风电机运行在海上环境中,长期使用将导致机器出现问题。

机器遇到故障时,需要进行维修和替换,这也是运维成本的主要构成部分。

一般来讲,海上风电机的维修和保养费用比陆上风电机要高。

3.2 运输和物料费用在海上风电场中,需要定期给机器加油和更换润滑油。

此外,运输和物料费用(例如,建筑材料和人力资源)也将构成部分运维成本的一部分。

四、如何降低海上风电场的建设成本4.1 降低设备采购成本海上风电机和转换器的采购费用是海上风电场的主要构成部分。

因此,通过采取成本控制措施,如合理采购,可以降低这些设备的成本。

关于风电项目LCOE定义的探讨

关于风电项目LCOE定义的探讨

0 引言随着风电市场竞价的开始,LCOE(Levelized Cost of Energy,平准化度电成本)的概念被风电项目投资者、整机厂商、咨询机构所热捧。

但经过调查,LCOE在不同层面的内涵是不一致的,导致LCOE 对比的基础不在同一个平台上,彼此对比分析就没有可比性。

追踪LCOE定义的起源和初衷是十分有必要的,本文对LCOE追根溯源,并对目前风电产业各方定义的LCOE进行对比分析。

1 LCOE的初始定义LCOE是国际上最通用的评价度电成本的指标,是反应项目经济性的指标之一。

设定的初衷是进行发电项目的成本对比,可以横向简单地比较各不同发电形式度电成本,纵向综合地概括发电项目整个生命周期的投资成本、运维成本、税收成本、资金成本与项目发电能力的对比效果。

LCOE的推导可以通过贴现计算净现值的方法进行测算。

2 LCOE算法发展这里比较各种出处的LCOE并介绍风电项目LCOE的发展。

算法一:美国能源部(Department of Energy,DOE)使用LCOE作为结合投资和绩效的标尺,曾使用LCOE指标作为评选水电项目是否能获得科技进步奖金的依据。

制定指标的主要目的是为了比较不同类型项目的发电项目的投资-效益情况,计算公式为:&ICC FCR O MLCOEAEP×+=其中:ICC建设成本,含规划、设计、建造以及项目管理过程中的所有资本性支出;FCR固定折现率,每年的回报代表了建设成本的一部分,需要满足投资者的收入要求;O&M运行维护成本;关于风电项目LCOE定义的探讨丁 伟,孙炳智[龙源(北京)风电工程设计咨询有限公司,北京 100034]摘 要:随着风电市场竞价的开始,平准化度电成本的概念被风电项目投资者、整机厂商、咨询机构所热捧。

但经过调查,LCOE在不同层面的内涵是不一致的,导致LCOE对比的基础不在同一个平台上,彼此对比分析就没有可比性。

追踪LCOE定义的起源和初衷是十分有必要的,本文对LCOE追根溯源,并对目前风电产业各方定义的LCOE进行对比分析。

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基于LCOE方法的海上风电成本分析研究
摘要:基于LCOE理论将风电成本分为建设成本、运营成本和资金成本,建立了
风电LCOE模型。

选取辽宁、江苏和广东地区典型海上风电项目进行风电LCOE成
本计算,并对建设成本、资本成本、维修费以及年上网电量进行敏感性分析。


过分析结果发现尽量提高年上网电量,努力降低建设成本,可以有效降低海上风
电LCOE成本。

关键词:风电LCOE模型,敏感性分析,降低成本
一、引言
本文将基于LCOE(Levelized cost of electricity)方法的海上风电成本分析作为研
究重点,主要是因为国内普遍采用净现值法、内部收益率法等方法对风电成本的
经济性进行分析,与国际普遍采用的LCOE方法存在脱节。

本文简要介绍国际通
用的电力成本评估方法LCOE方法并采用LCOE方法对我国海上风电成本进行分析,对我国电力成本的理论提供了有益的补充。

关于电力成本的研究,国外一直处于领先地位,许多学者采用LCOE方法对风电等可再生能源进行了全方位的分析,并依据分析结果对可再生能源政策的发展
提出了各种建议。

我国风电技术在近几十年发展渐趋成熟,“十三五”计划明确提
出要大力发展风电,因此本文根据LCOE理论计算海上风电成本,并对分析结果
进行敏感性分析,对风电企业的降低成本措施有一定的指导作用。

二、风电LOCE模型
LCOE,即平准化电力成本,是国际上通用的评估不同发电技术成本财务方法,并被推广到其他各方面。

LCOE原理的本质就是成本净现值和能量产出经济时间价值两者之间的比值,简而言之,LCOE指的就是产出单位能量所需要耗费的成本。

LCOE的分析是基于收入的净现值等于成本的净现值。

即:
其中,Ct为风电场生命周期内年成本费用,Et为风电场年发电量,Bt为政策
上的税费补贴等其他首日,r为折现率。

Pn为产出单位能量所需要耗费的平均成本,即LOCE。

风电场总成本Ct可以分为三类,分别为建设成本Ct、经营成本Mt和资本成
本It,即Ct=Ot+Mt+It。

建设成本主要体现为风电场年折旧费,折旧费一般由风电
场项目初始投资乘以综合折旧率得到,初始投资主要包括设备购置费、建安工程
费和其他费用;经营成本主要包括维修费、工资及福利、保险费、材料费和其他
费用;资本成本主要指的是长期贷款和短期贷款的利息支出。

三、实例分析
本文分别选取了我国几个不同地区的典型海上风电场为例,采用LCOE方法对我国海上风电成本进行分析。

考虑到不同地区的实际情况,本文的建模计算分析
有以下几点假设:
(1)忽略国际清洁能源机制CDM以及国家或政府对新能源项目的补贴;(2)忽略海上风电场处电力销售外的其他任何收入;(3)忽略海上风电场发电量的
年变化,并且认为电量一经产生立即售出。

1、风电场成本统计
本文选取了我国北方地区、江浙沪地区以及南方地区3个典型的海上风电场
做实例分析,数据来源于各项目可行性报告。

其中初始投资、经营成本如下表1~
表2所示:
各项目资金成本按项目贷款数与贷款年利率计算得到,各项目贷款比例及年
利率数据源于可行性报告,各项目资本成本如表3所示。

各项目年上网电量由风电场选址及风电机组选型决定,具体数据源于可行性
报告,各项目年上网电量如表3所示。

2、LCOE成本计算及结果分析
根据本文的风电LCOE计算模型,各项目成本计算结果如下表3所示:
根据计算结果,本文中辽宁地区典型海上风电项目的LCOE成本约为0.4888
元/kWh,江苏地区典型海上风电项目的LCOE成本约为0.5357元/kWh,广东地区典型海上风电项目的LCOE成本约为0.4879元/kWh。

各项目所在地区不同,在建
设风电场过程中,建设成本、经营成本、资本成本以及年上网电量都是影响LCOE 成本的关键因素。

图1为风电LCOE成本各部分占比情况,由图可知,风电LCOE成本中,其中
占比最多的是折旧费,即建设成本,占风电LCOE成本48%,其次是资本成本和
维修费,分别占风电LCOE成本22%和16%。

图1 风电LCOE成本各部分占比
3、敏感性分析
本节采用单因素敏感性分析方法,研究影响风电LCOE成本的各个不确定因素的影响程度,以便针对性提出有效利用其影响度的建议措施。

结合图1各部分占
比情况,本次风电LCOE成本敏感性因素选择对建设成本、资本成本、维修费以
及年上网电量进行分析。

分别假设各个影响因素在其他因素不变的情况下发生的变化,来测算度电成本
的变化程度,得出各个因素对风电度电成本影响的敏感性。

建设成本、资本成本、维修费以及年上网电量敏感性分析计算结果如表4~表7所示。

根据表4可以看出,建设成本是影响风电LCOE成本的因素之一。

如果建设
成本增加10%,风电LCOE成本平均增加0.0240元,占风电LCOE平均成本4.68%,反之如果风电设备及安装成本减少10%,则风电LCOE成本平均减少0.0240元。

所以,建设成本增加,会致使风电LCOE成本的增加。

根据表5可以看出,如果资本成本增加10%,风电LCOE成本平均增加
0.0097元,占风电LCOE平均成本1.89%,反之如果风电设备及安装成本减少10%,则风电LCOE成本平均减少0.0097元。

所以,资本成本增加,会致使风电LCOE
成本的增加。

根据表6可以看出,如果维修费增加10%,风电LCOE成本平均增加0.0102元,占风电LCOE平均成本2.02%,反之如果风电设备及安装成本减少10%,则风电LCOE成本平均减少0.0102元。

所以,资本成本增加,会致使风电LCOE成本
的增加。

根据表7可以看出,如果年上网电量增加10%,风电LCOE成本平均减少
0.0458元,占风电LCOE平均成本9.08%,反之如果风电设备及安装成本减少10%,
则风电LCOE成本平均增加0.0560元,占风电LCOE平均成本11.11%。

所以,年上网电量是风电LCOE成本的重要影响因素,与风电LCOE成本成负相关。

在表4~表7中可得,风电LCOE成本最大的影响因素是年上网电量;其次是建设成本、维修费和资金成本。

所以在规划建设海上风电场时,首先要考虑尽量提高年上网电量,其次要努力降低建设成本即初始投资,这两者对降低风电LCOE 成本最为关键。

四、结论与建议
本文基于LCOE理论将风电成本分为建设成本、运营成本和资金成本,建立了风电LCOE模型,选取了辽宁、江苏和广东地区典型海上风电项目进行风电LCOE 成本计算,并对建设成本、资本成本、维修费以及年上网电量进行敏感性分析。

通过分析结果发现尽量提高年上网电量,努力降低建设成本,可以有效降低海上风电成本。

参考文献:
1、徐丽萍.基于能源经济模型的风力发电经济性分析[D].北京:华北电力大学(北京),2008
2、蔡浩,朱熀秋,吴熙.基于平准化电力成本和现值法的风电系统技术经济分析[J].江苏大学学报(自然科学版),2016,37(4):438-442,490.
3、闫庆友,朱明亮.基于LCOE法的风电并网经济性实证研究[J]. 技术经济与管理研究(北京),2017
4、顾圣平,李晓英,王社亮.风电场技术经济分析[M].中国水利水电出版社,2015
5、郭全英.中国风力发电成本研究[D].沈阳:沈阳工业大学,2002.。

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